Waiting
로그인 처리 중...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Målinger af lokale øjeblikkelige konvektive varmetransport i et rør - enkelt- og 2-faset strøm

Published: April 30, 2018 doi: 10.3791/57437

Summary

Dette manuskript beskriver metoder med henblik på måling af de lokale øjeblikkelige konvektive varme overførsel koefficienter i en enkelt eller to faser røret flow. En simpel optisk metode til at bestemme længden og formering hastigheden af en aflang (Taylor) luftboble bevæger sig med en konstant hastighed er også præsenteret.

Abstract

Håndskriftet indeholder trin for trin beskrivelse af fremstillingsprocessen af en test afsnit designet til at måle den lokale øjeblikkelige varme overførsel koefficient som en funktion af flydende flow i et gennemsigtigt rør. Med visse ændringsforslag, er metoden udvidet til gas-væske strømme, med særlig vægt på virkningen af en enkelt aflange (Taylor) luftboble på varme overførsel ekstraudstyr. En non-invasiv termografi teknikken anvendes til at måle den øjeblikkelige temperatur i en tynd metal folie opvarmes elektrisk. Folien er limet til at dække et smalt slot skåret i røret. Den termiske inerti i folien er lille nok til at opdage variationen i den øjeblikkelige folie temperatur. Afsnittet test kan flyttes langs røret og nok lang til at dække en betydelig del af den voksende termisk grænselag.

I begyndelsen af hver eksperimentelle run, en stationær tilstand med en konstant vand flow sats og varme flux at folien er nået og tjener som referencen. Taylor boble er derefter sprøjtet ind i røret. Varme overførsel koefficient variationer på grund af passage af en Taylor boble formerings i et lodret rør måles som funktion af afstanden mellem målepunkt fra bunden af den bevægelige Taylor boble. Resultaterne udgør således, de lokale varme overførsel koefficienter. Flere uafhængige kører præfabrikerede identiske betingelser tillade akkumulere tilstrækkelige data til at beregne pålidelige ensemble-gennemsnit resultater på de forbigående konvektive varmeoverførsel. For at kunne udføre dette i en referenceramme, bevæger sig med boblen, har placeringen af boble langs røret at være kendt på alle tidspunkter. Detaljeret beskrivelse af målinger af længden og translationel hastigheden af Taylor bobler af optiske sonder præsenteres.

Introduction

Talrige eksperimentelle undersøgelser af konvektive varmeoverførsel, ved hjælp af forskellige teknikker til at måle væg og/eller flydende temperatur i en bred vifte af flow konfigurationer, er blevet udført i løbet af de sidste årtier. En af de faktorer, der begrænser nøjagtigheden af temperaturmålinger i usikker processer er den langsomme svar af sensorer. For at registrere lokale øjeblikkelige vægtemperatur, har måleudstyr til at reagere hurtigt nok, mens den overflade, hvor temperaturen er indspillet må være i termisk ligevægt med tidsafhængig flow. Således har den termiske inerti i overfladen skal være tilstrækkeligt lille. De relevante tidsskalaer bestemmes af de hydrodynamiske fænomener, der kan medføre ændringen i den konvektive varmeoverførsel. Hurtig tid svar er således afgørende for optagelse tidsafhængig temperatur i forbigående flow.

For at opfylde disse krav, bruges en IR-kamera til at optage en særlig selv fremstillede test sektion, der giver mulighed for en hurtig temperatur svar til nogen ændring i strømmen. En del af rørvæggen er afskåret og erstattet med en tynd stål folie. En lignende fremgangsmåde blev brugt af Hetsroni et al. 1, men folien de brugte var for tyk til at præcist at måle ændringer i øjeblikkelige temperatur og kun tid i gennemsnit temperaturer blev præsenteret. Faldende folie tykkelse forbedret tid reaktion betydeligt. 2 denne metode blev anvendt i laboratoriet for at måle konvektive varme overførsel koefficienter i to faser flow3,4 og forbigående fænomener i enfasede røret flow5.

En skematisk layout af den tofasede flow facilitet er vist i figur 1, kan yderligere oplysninger om unikke air inlet enheden findes i Babin et al. 3

Undersøgelse af konvektive varmetransport i to faser flow er meget komplekse på grund af forbigående flow adfærd og effekten af ugyldige brøkdel i røret tværsnit. Derfor, mange undersøgelser har kun fremlagt en gennemsnitlig konvektive varme overførsel koefficient for et givet flow regime som en funktion af specifikke flow betingelser6,7,8,9,10 , 11. men papirerne af Donnelly et al. 12 og Liu et al. 13 repræsenterer eksempler på to faser lokale konvektive varme overførsel undersøgelser.

Den nuværende undersøgelse omhandler varme overførsel målinger omkring en enkelt aflange (Taylor) boble sprøjtes ind stillestående eller strømmende væske i et rør. Taylor boble udbreder i en konstant translationel hastighed14,15,16. Boble formering hastighed bestemmes ved hjælp af optisk sonder metode består af en laser lyskilde og fotodiode3,4.

Kombinationen af IR-kamera og af de optiske sonder giver mulighed for målinger af den lokale øjeblikkelige konvektive varmeoverførsel som funktion af afstanden fra enten Taylor boble øverst eller nederst.

Den øjeblikkelige vægtemperatur kan bruges til at beregne den konvektive varme overførsel koefficient, Hansenog Nusselt nummer:

Equation 1, (1)

hvor q er den varme flux til folie, Tw og T er væggen temperatur og vand starttemperatur k er henholdsvis den flydende ledningsevne og D er rør diameter. Bulk temperaturen, som er almindeligt anvendt til at bestemme de varme overførsel koefficienter blev ikke målt for at undgå at indføre enhver indblanding i strømmen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. test-sektion for målinger af øjeblikkelige temperatur

  1. Fremstillingen af test afsnit (figur 2)
    1. Skære et segment af et rør på mindst 70 cm lang.
      Bemærk: Diameter og væg tykkelse af afsnittet test bør være identisk med røret bruges i det eksperimentelle facilitet.
    2. Brug en formaling maskine til at skære 4 tilstødende smalle Vinduer langs røret i afsnittet test, hvert vindue er 6 mm bred og 80 lang mm med en 25 mm afstand mellem på hinanden følgende windows.
    3. Fra en 12 µm tynde rustfrit stål folie, skæres 40-60 cmlong og 12 mm brede strimler.
      Bemærk: Folien bruges til at forsegle vinduerne i test rør. Rustfrit stål skal være belagt med to guld striber, der markerer en lille afstand fra enderne af folien og skal bruges til at svejse power supply ledninger til varme folien, se figur 2.
    4. Måle den folie elektrisk modstand ved hjælp af et ohmmeter.
    5. Sæt folien inden røret følge trinene beskrevet nedenfor.
      1. Skabe et grundlag for at indsætte folien i afsnittet test foretaget af et stive rør med en ydre diameter lige som test indgangsrørets indvendige diameter. Med henblik herpå, skåret en 20 mm bred og ca 80 cm lang tid en del af rørvæggen
      2. Frakke grundlag med fedt før markedsføring folien på det, at frakobling grundlaget fra folien på et senere tidspunkt.
      3. Sæt folien på grundlaget og tromle det. Tage en klud med alkohol og rense folie fra eventuelle overskydende fedt.
      4. Anvende selvklæbende folie periferien og på de tre segmenter af folien svarer til placeringen af broer mellem de på hinanden følgende windows.
        Bemærk: Limen må være stærk med en indledende hærdning periode af mindst 20 minutter for at sikre tilstrækkelig tid til folie vedhæftet fil proces; epoxy DP 460 bruges.
      5. Omhyggeligt indsætte grundlag med folien i afsnittet test med folien opad mod vinduerne.
        Bemærk: Denne proces bør udføres af to personer.
      6. Sikre, at folien er justeret med vinduer, de guld striber bør være på kanten af de to eksterne vinduer. Når folien er korrekt placeret og dækker windows, link grundlag til test rør i hver ende ved hjælp af en klemme.
      7. Omhyggeligt indsætte et foldet cykel indre dæk ind i røret under grundlag, fedt dæk, hvis det er nødvendigt. Puste dæk. Observere limen breder sig over hele folien og nå grundlag under inflationen.
        Bemærk: Pres af det oppumpede dæk bør sikre, at limen vil binde pipe indre kratervæg og folien. Dette vil også forme folie til krumning af røret og reducere mulige forstyrrelser i strømmen på grund af folien eller limen.
      8. Med en klud, skal du fjerne eventuelle overskydende lim, der har nået vinduesåbninger.
      9. Lad den klæbende tør for 24 h. Deflate dæk, uddrag sig og åbne klemmerne.
      10. Afbryd grundlaget fra folie og rør i følgende trin:
        1. Forsigtigt Tryk på hver ende af grundlaget for at føle, hvilken ende er lettere at afbryde og begynde frakobling fra herpå.
        2. Brug en lang rulle eller en lignende objekt til at frakoble den oprindelige grundlag gradvist, bevæge sig langsomt ind i røret, indtil hele grundlaget er afbrudt og folien forbliver sikkert ubeskadiget på røret.
          Bemærk: Denne proces bør gøres omhyggeligt for at beskytte segl; Hvis forseglingen er ødelagt en ny bør varme overførsel test rør enhed gøres.
        3. Kontroller, at røret er forseglet ved at lukke ene ende af røret og påfyldning røret med vand.
    6. Ren det overskydende fedt fra indersiden af røret med vand og sæbe.
    7. Forbinde elektrisk opvarmning ledninger ved svejsning til de gyldne striber på folien.
      Bemærk: For at beskytte folie på disse steder, er det foreslået at først sammenkæde en lille cooper chip med folien og derefter svejse tråd til det.
    8. Med et termisk selvklæbende forbinde termølement T-typen til bunden af hvert vindue. Disse termoelementer skal bruges senere i IR kamera kalibrering proces.
      Bemærk: Temperaturmålinger fra termoelementer er registreret og registreret af en PC ved hjælp af en A/D-konverter.
    9. Spraymaling den udvendige side af folie med en sort mat spray for at maksimere emissivity.
  2. Anvende varme flux at folie
    1. Forbinde elektrisk opvarmning ledningerne fra kanten af folie til en DC strømforsyning.
    2. Angive den elektriske strøm, så folien vil nå en ønsket temperatur.
      Bemærk: Ikke nå en temperatur, der kunne forringe røret. For plexiglas er grænsen omkring 45 ° C. Dog være sikker på at varme folien nok til at sikre, at den folie temperatur forbliver mindst et par grader over vand starttemperatur, selv under den afkøling stat på grund af forbigående ændringer forventes i strømmen.
    3. Beregning af heat flux anvendes Q = jeg2R hvor jeg er den nuværende anvendelse og R er den folie elektrisk modstand.
      Bemærk: Varmeoverførsel fra Folies udvendige side, der er åben for luft er ubetydelig i forhold til varmeoverførsel til vandet inde i røret2.
    4. Forbinde en PC styrbar elektrisk switch til en af de varme flux ledninger for at styre varme flux impulsiv indledning og lukning.
  3. IR-kamera
    Bemærk:
    detaljerede specifikationer af IR kameraet bruges i laboratoriet kan ses i Ferhstman3,4. Kameraet er tilsluttet til en PC og kontrolleret af en computer.
    1. Hvis det er muligt, Tilslut IR-kamera til et sæt skinner giver tre-dimensionel bevægelse af kameraet for at nemt placere det på forskellige positioner langs afsnittet test.
    2. Slå IR kameraet et par minutter før du gennemfører målinger, de indre sensorer tage tid til at køle ned til den ønskede temperatur.
    3. Placere IR kameraet et par centimeter fra overfladen inden brændvidden for kameraet at fokusere.
      Bemærk: Afhængig af kameraets opløsning være sikker på, at området målt ikke er mindre end en enkelt pixel. Det er at foretrække at have areal målt bestående af et antal pixel.
    4. Sæt fokus på IR-kamera.
    5. IR kamera kalibrering proces:
      1. Anvende varme flux, som angivet i 1.2 og vent indtil en termisk steady state er nået, altså når termoelementer placeret på folie optage konstant temperatur. Måle temperaturen omkring det eksperimentelle facilitet med et termoelement.
        Bemærk: Denne temperatur skal bruges som den reflekteret temperatur på overfladen. For en høj værdi af overflade emissivity er denne parameter næsten ubetydelig.
      2. Angiv den omgivende temperatur som IR-kamera parameter af reflekteret temperatur.
      3. For hvert vindue i folien, sammenligne den temperatur af IR kameraet til optagelse af termoelement af dette vindue. Justere egenskaben emissivity for IR-kamera, indtil temperaturen optagelse af IR-kamera er lig med temperaturen indspillet af termoelement.
        Bemærk: Dette kan gøres for flere varme flux værdier; emissivity er imidlertid ikke følsom på dette relativt lav-temperatur interval. I de eksperimentelle optagelser var den gennemsnitlige værdi af emissivity 0,98.

2. målinger af Taylor boble translationel hastighed og dens længde

  1. Optisk sonde
    Bemærk:
    optisk sonden omfatter en laser lyskilde og en fotodiode. Når hele tværsnit af røret indeholder vand, pegede laserstrålen på fotodiode forårsager kredsløb skal lukkes. Da laserstrålen hits luftboble, det er puffede fra fotodiode og åbner kredsløbet. Således opnås en binær signal, der angiver, om optisk sonden er foran en luftboble eller af en flydende slug.
    1. For at forbinde sensoren til A/D-kortet, bygge den følgende kredsløb (figur 3).
    2. Tænder laseren, pege på dioden. Kontrollere den digitale indgang på kredsløb A/D software. Hvis laseren rammer dioden, så banen er lukket og et positivt signal skal vises.
      Bemærk: Sørg for, at dioden er følsomme over for bølgelængde output af laser. Den optiske sensorer data registreres med en sats på 1 kHz.

3. forsøgsmetoden

  1. Tilslut afsnittet test til eksperimentelle facilitet, af flanger eller rør poster.
  2. Tilslut de varme elektriske ledninger til strømkilden og termoelementer til enhver edb temperatur optager.
  3. Placere IR kamera foran afsnittet test på den ønskede placering.
  4. Sørg for at kameraet er fokuseret på folier; Det er nemmere at gøre med den varme flux på.
  5. Anvende varme flux (1.2) og udføres IR kamera kalibrering proces (1.3.5).
  6. Sted to optiske sonder langs test rør
    Bemærk: Hvis det er muligt, placere en optisk sonden på placeringen af IR-kamera; Dette tillader synkronisering mellem temperaturmåling og placeringen af boblen, boblen er ikke synlige for IR-kamera. Hvis det ikke er muligt, være sikker på at flytte resultaterne i tide i overensstemmelse hermed at boble hastighed og afstand mellem IR kamera og optisk sonden.
    1. Kontrollere, at laserstrålen faktisk rammer diode og giver en positiv læsning.
  7. Tænd vandpumpe og Indstil den ønskede strømningshastighed. Anvende varme flux ved at justere aktuelt af strømforsyningen.
  8. Vent, indtil en stabil temperatur er nået. Udføre edb-program til at optage vægtemperatur af en enfaset røret flow.
    Bemærk: For at isolere effekten af Taylor boble på konvektive varme overførsel koefficient, er det vigtigt at måle først den konvektive varme overførsel koefficient i enfasede flow på en identisk flow sats og varme flux som i de to fase eksperimenter. Det anbefales at udføre dette før hver enkelt turnering.
  9. Køre et edb-program, der styrer boble injektion.
    Bemærk: Dette program bør først indsprøjtes en enkelt Taylor boble og derefter samtidig måle væg temperaturen ved hjælp af IR-kamera og optage de binære signaler af de to optiske sonder. Disse to målinger skal synkroniseres for at undgå yderligere tid forskydninger mellem optagelserne.
  10. Sat tilstrækkelig tidsforsinkelse at sikre, at systemet er tilbage til de oprindelige betingelser, dvs. vægtemperatur vender tilbage til den oprindelige enfasede steady-state værdi mellem kørsler.
    Bemærk: Det er muligt at vægtemperatur af enfaset steady state flow vil stige i tilfælde, hvor en høj varme flux er på hele tiden. Dette bør undgås ved at lukke den varme flux og tager en pause i eksperimenter.

4. databehandling

  1. Beregne den varme overførsel koefficient for enfaset steady state-betingelser baseret på eq. 1.
    Bemærk: Denne koefficient er uafhængig af tid. Det vil blive brugt som en normalisere faktor i efterfølgeren.
    1. For hver enkelt turnering registreres givet vilkår, beregne Taylor bobler længde og translationel hastighed ved at dividere afstanden mellem den optiske sonder, L, af tid tidsintervallet tip ankomst tid til hver optisk sensor:  Equation 2 , hvor tL1 og tL2 er gange boble tip ankomst til den nederste og øverste optiske sensorer, henholdsvis.
    2. Bruge Taylor boble translationel hastighed til at beregne den boble længde ved multiplikation med varigheden af det åbne kredsløb af en af de optiske sonder.
  2. Beregning af den øjeblikkelige lokale varme overførsel koefficient for tofaset flow bør ske som følgende:
    Bemærk: Selv om det hele eksperimenterende proces er edb, forbliver længden og translationel hastigheden af Taylor bobler ikke præcis konstant på hver eksperimentelle run. Derfor, det øjeblik, hvor boblen når det målepunkt varierer. De optiske sonder og IR-kamera har forskellige ramme satser, 1000 og 30 Hz henholdsvis.
    1. Ved hjælp af optisk sonden ligger i nærheden af IR-kamera, post instant boble tip ankomst.
    2. Denne trigger signal giver tid reference til IR kamera optagelse.
      Bemærk: Ensemble gennemsnitlige processen er kræves for at opnå den konvektive varme overførsel koefficient som funktion af afstanden fra boble bunden til målepunkt, z, hvor z= 0 svarer til boble bunden. Denne parameter skal være normaliseret af rør diameter D.
    3. Angiv en opløsning for z/D. Alle registrerede dataværdier for hver enkelt turnering (svarende til identiske forhold) falder inden for de foreskrevne rumlige opløsning og bør være et gennemsnit for at opnå en enkelt repræsentativ værdi af vægtemperatur på denne afstand fra boblen bunden.
      Bemærk: Denne rumlige opløsning skal besluttes baseret på optagelse hyppigheden af IR-kamera og på translationel hastigheden af Taylor boble. I denne undersøgelse, blev det taget mellem 0,15-0,3.
    4. Beregne heat transfer koefficient som funktion af afstanden fra boble tip/bunden ved hjælp af eq. 1.
    5. Normalisere tofasede lokale øjeblikkelig varme overførsel koefficient med den enfasede konstante koefficient.
      Bemærk: Dette forhold udgør en forbedring i konvektive varme overførselshastighed på grund af den boble passage i forhold til enfaset flow.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Et eksempel på de optiske sensorer output poster er præsenteret i figur 4 for en enkelt Taylor boble stiger i et lodret rør fyldt med stillestående vand. Den første store drop repræsenterer åbningen af kredsløb på grund af Taylor boble spids, mens den senere meget kortere dråber efter anledning til den oprindelige værdi på grund af passage af aflange bobler hale, repræsenterer de spredte bobler i flydende kølvandet bag Taylor boble. Tidsforskydningen mellem udgangene på de to optiske sonder er tydeligt og er på grund af afstanden mellem de to sonder langs røret. I dette eksperiment sonderne er rummet af 0,09 m. beregning af translationel hastigheden af eq. 3 resultater i Ut= 0,23 m/s; efter aftale med Dumitrescu13 for en Taylor boble formerings i et lodret rør med stillestående vand:
Equation 3
Taylor boble længde er målt ved at multiplicere den translationel hastighed med varigheden af passage af den aflange boble:
Equation 4
hvilket svarer til LB = 3,54D.

De repræsentative ensemble-gennemsnit resultater af den lokale konvektive varme overførsel koefficient på grund af passage af en 3,5 D længe enkelt Taylor boble stiger i stillestående vand i et lodret rør er afbildet i figur 5. Resultaterne præsenteres i en referenceramme, bevæger sig med boble bunden, derfor de negative værdier op til z/D=-3,5 svarer til regionen boble hvor en tynd film skiller mellem boble og rør væggen. 2-faset strøm konvektive koefficienter resultater er normaliseret ved enfaset flow koefficient værdi. Det er klart, at den maksimale tilvækst i de varme overførsel konvektive koefficient er nået et par diametre bag boble bunden og kan være så meget som to gange højere sammenlignet med den enfasede flow på den samme strømningshastighed. Desuden, effekten af Taylor boble på væggen temperatur har en langvarig effekt, resterende væsentlige op til hundredvis af diametre bag Taylor boble bunden. Dette tilskrives wake bag boblen. Disse resultater tjene som et klart bevis på den stigende interesse i to faser flow som en kølende mekanisme.

Figure 1
Figur 1. Skematisk layout af det eksperimentelle facilitet med varme overførsel målinger test-sektion. Detaljer af luft og vand indgangen afsnit præsenteres i skæret. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2En skematisk layout af afsnittet test. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3 . Den optiske sensor elektriske kredsløb tilslutning mellem diode og A/D-kort knyttet til PC. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4 . Den optiske sensor optagelse for en Taylor boble stiger i stillestående vand. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 5
Figur 5Normaliseret lokale varme overførsel koefficienter langs en enkelt agersnegl enhed for stillestående væske (q= 2100 W/m2). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Eksperimentelle undersøgelser af lokale varmetransport i forbigående røret flow er en kompliceret opgave, der kræver avancerede måleinstrumenter og metoder, samt en specialbygget eksperimentelle facilitet, navnlig en specialdesignet test sektion. Denne protokol viser en termografi teknik, der er i stand til trofast måle hurtigt tidsmæssige ændringer i vægtemperatur og varme overførselshastighed på grund af variationer i flow hydrodynamik.

En detaljeret beskrivelse af fremstillingsprocessen af afsnittet test er præsenteret. Den kritiske trin i forberedelsen af faciliteten erstatter en del af røret væg af en tynd rustfrit stål folie. Folien er opvarmet af en elektrisk strøm; dens indvendige side er åben til feltet tidsafhængig flow, mens den ydre side er filmet af en IR kamera således afsløre enhver ændring i den øjeblikkelige folie temperatur. Den tidsmæssige svar af folien udgør den eneste begrænsning af denne teknik. Materiale og tykkelse af folien skal vælges til at sikre tilstrækkelig hurtig tid reaktion i forhold til de karakteristiske gange af de fænomener, der betragtes som.

Den anvendte metode giver mulighed for øjeblikkelig IR kamera-baseret varmeoverførsel målinger i forhold til de bevægelige Taylor boble som fastlagt af optiske midler. Et ensemble gennemsnit procedure over mange erkendelser af forsøget for enhver given operationelle betingelser anvendes i den foreliggende undersøgelse sikrer, at opnå pålidelige resultater. Den foreslåede teknik kan anvendes til karakterisering af lokale forbigående varmetransport i enkelt og multifase strømme.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af Israel Science Foundation, grant # 281/14.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Infra red camera Optris PI-1450
Thermocouples A/D card  National Instruments NI cDAQ-9714.
Labview program National Instruments
Epoxy DP-460 3M Scotch-weld

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hetsroni, G., Rozenblit, R., Yarin, L. P. A hot-foil infrared technique for studying the temperature field of a wall. Meas. Sci. Tech. 7, 1418 (1996).
  2. Babin, V. Experimental investigation of the local heat transfer in gas-liquid slug flow. , Tel-Aviv university. Israel. Ph.D. dissertation (2015).
  3. Babin, V., Shemer, L., Barnea, D. Local instantaneous heat transfer around a raising single Taylor bubble. Int. J. Heat Mass Transfer. 89 (9), 884-893 (2015).
  4. Fershtman, A., Shemer, L., Barnea, Instantaneous heat transfer rate around consecutive Taylor bubbles. Int. J. Heat Mass Transfer. 95, 865-873 (2016).
  5. Fershtman, A., Shemer, L., Barnea, D. Transient convective heat transfer in a pipe due to impulsively initiated downward flow and/or heat flux. Int. J. Heat Mass Transf. 111, 1181-1191 (2017).
  6. Hetsroni, G., Hu, B. G., Yi, B. G., Mosyak, A., Yarin, L. P., Ziskind, G. Heat Transfer in Intermittent Air-Water Flow-Part I: Horizontal Tube. Int. J. Multiphase Flow. 24, 165 (1998).
  7. Hetsroni, G., Hu, B. G., Yi, B. G., Mosyak, A., Yarin, L. P., Ziskind, G. Heat Transfer in Intermittent Air-Water Flow-Part II: Upward Inclined Tube. Int. J. Multiphase Flow. 24, 188 (1998).
  8. Hetsroni, G., Mewes, D., Enke, C., Gurevich, M., Mosyak, A., Rozenblit, R. Heat transfer to two-phase flow in inclined tubes. Int. J. Multiphase Flow. 29, 173-194 (2003).
  9. Ghajar, A. J., Tang, C. C. Heat Transfer Measurements, Flow pattern maps and flow visualization for non-boiling two-phase flow in horizontal and slightly inclined pipe. Heat Transfer Eng. 28, 525 (2007).
  10. Franca, F. A., Banneart, A. C., Camargo, R. M. T., Goncalves, M. A. L. Mechanistic modelling of the convective heat transfer coefficient in gas-liquid intermittent flows. Heat Transfer Eng. 29, 984-998 (2008).
  11. Kim, D., Ghajar, A. J., Dougherty, R. L., Ryali, V. K. Comparison of 20 two phase heat transfer correlations with seven Sets of experimental data, including flow pattern and tube inclination effects. Heat Transfer Eng. 20, 15 (1999).
  12. Nicklin, D. J., Wilkes, J. O., Davidson, J. F. Two-phase flow in vertical tubes. Trans. Inst. Chem. Eng. 40, 61 (1962).
  13. Donnelly, B., O'Reilly Meehan, R., Nolan, K., Murray, D. B. The dynamics of sliding air bubbles and the effects on surface heat transfer. Int. J. Heat Mass Transfer. 91, 532-542 (2015).
  14. Liu, T., Pan, C. Infrared thermography measurement of two-phase boiling flow heat transfer in a microchannel. Applied thermal engineering. 94, 568-578 (2016).
  15. Dumitrescu, D. T. Stromung an einer Luftblase im senkrechten Rohr. Z. Ang. Math. Mech. 23, 139 (1943).
  16. Davies, R. M., Taylor, G. I. The mechanics of large bubbles rising through extended liquids and trough liquid in tubes. Proc. R. Soc. London, Ser. A. 200, 375 (1949).

Tags

Engineering spørgsmål 134 lokale øjeblikkelige konvektive varmeoverførsel termografi optisk sensor ensemble gennemsnit Taylor boble
Målinger af lokale øjeblikkelige konvektive varmetransport i et rør - enkelt- og 2-faset strøm
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Fershtman, A., Barnea, D., Shemer,More

Fershtman, A., Barnea, D., Shemer, L. Measurements of Local Instantaneous Convective Heat Transfer in a Pipe - Single and Two-phase Flow. J. Vis. Exp. (134), e57437, doi:10.3791/57437 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter